如何去编写一个好的单元测试,通义灵码是如何快速生成单元测试?

本文首先讲述了什么是单元测试、单元测试的价值、一个好的单元测试所具备的原则,进而引入如何去编写一个好的单元测试,通义灵码是如何快速生成单元测试的。

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什么是单元测试?

单元测试是一种软件测试方法,通过编写代码来验证应用程序中最小的可测试单元(如单个函数、方法或类)的正确性。通常,单元测试由开发人员在功能实现过程中或完成后编写,其目的是确保每个最小可测试单元都能按照设计预期正常工作。

单元测试的价值

单元测试的价值主要体现在提高软件质量和可靠性,‌确保代码在修改或重构后仍然能够正常运行**。‌**单元测试的优势包括:

  • 提高代码质量:‌通过发现代码中的错误和漏洞,‌从而提高代码的质量和可靠性。‌

  • 提高开发效率:‌在开发过程中及时发现问题,‌减少开发周期和成本。‌

  • 便于重构和维护:‌确保代码在重构和维护过程中不会出现新的错误和漏洞。‌

  • 有助于团队协作:‌作为团队成员之间的沟通和协作工具,‌提高团队的协作效率和质量。‌

此外,‌单元测试还可以让软件故障尽早被发现,‌避免故障遗留到后期由于定位修复难度带来的更大损失。‌它的可回归性为软件提供了一层安全防护网,‌为软件后续的重构和修改提供了安全保障。‌单元测试还为软件单元如何被使用提供了天然的代码样例使用手册。

遵循的原则

好的单元测试就像空气(AIR)一样感觉不到,但在测试质量的保障上,却是非常关键的。好的单元测试宏观上来说,具有自动化(A)、独立性(I)、可重复执行(R)的特点。

  • A: Automatic(自动化):单元测试应能被自动化执行,以便在代码更改时快速确认新加入的代码没有破坏已有功能,通常情况下会将单测接入到持续集成中,每当代码有变更时都会通过持续集成自动触发单元测试。

  • I: Independent(独立性):每个单元测试应当是独立的,不能依赖于其他测试的执行顺序或结果。这也要求单测的测试颗粒度必须足够小,只有这样才能满足独立性。

  • R: Repeatable(可重复执行):好的单元测试在同样的条件下,每次运行应当给出相同的结果。它不应依赖于外部因素(如网络、数据库或文件系统),需要对这些外部的依赖进行正确的mock 。

除此之外,好的单测还必须要满足有明确的断言,执行速度快,边界测试充分,覆盖率高等特点。只有满足这些条件的单测才是好的单测,好的单元测试是对代码质量保障至关重要的一环。

如何编写单元测试?

下面以Java语言为例来介绍如何编写单元测试,总体遵循以下几个步骤:

拆分详细的测试用例

考虑分支条件

寻找边界条件

在编写单元测试时,需要考虑代码中的所有分支。分支包括if、else、switch语句等,每个分支都需要单独测试。例如:

public String classifyNumber(int number) {
    if (number < 0) {
        return "negative";
    } else if (number == 0) {
        return "zero";
    } else {
        return "positive";
    }
}

在上述代码中,有三个分支需要测试:

  • number<0。

  • number==0。

  • number>0。

针对每个分支,都需要编写一个测试用例。

制定统一的单测规范

命名规范

存放路径

单元测试类通常采用 类名Test的形式。例如,如果要测试一个Calculator类,则单元测试类可以命名为CalculatorTest。单元测试方法的命名应当描述具体要测试的内容。例如:

public class CalculatorTest {
    @Test
    public void testAddition() {
        // 测试内容
    }
    @Test
    public void testSubtraction() {
        // 测试内容
    }
}

选择合适的单测框架

Java 常用的单元测试框架有JUnit和Mockito,下面将围绕如何使用这两种框架编写基本的单元测试:

JUnit 测试框架

Mockito 测试框架

JUnit是Java语言中最著名的单元测试框架。它简洁易用,提供了丰富的注解和断言。

  1. 添加JUnit依赖(以Maven为例):

    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.13.2</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    
  2. 编写单元测试:

    import org.junit.Test;
    import static org.junit.Assert.*;
    
    public class CalculatorTest {
        @Test
        public void testAddition() {
            Calculator calculator = new Calculator();
            assertEquals(5, calculator.add(2, 3));
        }
    }
    

如何使用通义灵码快速生成单测

在大多数开发者的编程习惯中,通常采用Test Later的方法进行单元测试,即首先编写好代码,然后再为代码编写相应的单元测试。在此背景下,利用通义灵码生成单元测试显得尤为便捷。以下列举几种使用通义灵码生成单元测试的方式。

手工选中代码方式生成

在 IDE 编辑区中,通过通义灵码选中某段代码来生成单测,选中代码后,在灵码的问答框内,通过 /generate unit test来生成与选中的代码对应的单元测试。

说明

使用/generate unit test这个命令时,可以在输入框追加更多的信息,来生成更符合开发者需要的测试用例,如需要支持JUnit5或采用Mockito进行Mock,就可以采用 /generate unit test``JUnit5``Mockito这样的方式,后面两个关键词被当作前面命令的参数,这样的使用方式,同样适用于其他命令。

使用快捷按钮方式生成

通义灵码插件在每个方法签名的上面都会有一个小图标,单击图标后会弹出相应的命令菜单,选择生成单元测试。

也可以选择要生成的代码块,然后单击右键来选择生成单元测试功能。

采纳单元测试

单测代码生成完毕后,在问答区的代码块右上角,会有三个选项,分别是插入代码,复制和新建文件:

  • 插入代码:会将当前生成的单测代码插入到当前打开的文件中。

  • 复制:即复制代码块的代码,由用户自行选择将代码复制到哪个文件中。

  • 新建文件:会按照Java单测的规范,新生成一个单测类文件,放到指定的目录中(对应单测方法文件所在的test目录下),如果已经存在同名的单测文件,需要用户自主确认是否覆盖原文件。

单测生成追问

如果您对当前生成的单测代码不满意(需要使用特定的单测框架或者生成更多的单测方法),只需在问答区中的输入框输入相应的文本进行追问即可,或者也可以单击预置的单测追问Tag,如示例中追问的Tag :RetryUse MockitoUse Spring TestExplain code,进行追问,直到生成您满意的单测代码为止。

说明

一般根据代码生成的单元测试,会枚举常用的测试用例,并不会遍历所有的用例。如果您觉得生成的用例不足,建议先采纳当前生成的几个用例,放到测试文件当中。然后,切换到测试文件中,采用代码续写的方式,通义灵码会帮助您续写新的测试用例。

结语

单元测试是重要的编程实践,为编码过程搭建质量围栏。同时,采用测试驱动开发实践中的Test First ,能够显著推动代码设计的演变。通义灵码,可以极大降低单元测试框架的搭建和测试用例编写的工作量。同时,使用通义灵码对单元测试用例保鲜,可以显著提升编码质量。

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